DE1902894C3 - Zahngelenkspindel fuer Walzwerksantriebe mit einer Vorrichtung zur Umlaufschmierung - Google Patents

Description

2. Zahngelenkspindel nach Anspruch 1, da- 25 zwischen den Walzwerkswalzen ergebende Winkeldurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (7 bzw. verstellung des Spindelschaftes gegenüber den Spin-20) im Durchtrittfbe-eich des Spindelschaftes (1) delhülsen er'ährt bei der Antrisbsbewegung der Lamellenwände (21) aufweist, zwischen die am Zahngelenkspindeln die Innenverzahnung der Spin-Spindelschait (1) befindliche Lamellenringe (22) delhülsen gegenüber der Außenverzahnung der Trefmit Sp :1 labyrinthartig eingreifen. 30 fer eine relative Bewegung. Durch die fortwährende

3. Zahngelenkspindel nach Anspruch 1 oder 2, Gleitbewegung zwischen der Innenverzahnung der dadurch gekennzeichnet daß die Leitwände (18) Spindelhülsen und der Außenverzahnung der Treffer der Spindelhülse (4) dir der Spindelhülse (4) zu- entsteht viel Wärme, die abgeführt werden muß. Die gewendete Gehäusewan iung mit radialen Wärmeabfuhr durch Abstrahlung ist ungenügend, Flanschteilen (23) hintergreifen. 35 weil das Temperaturgefälle zwischen den sich erwär-

4. Zahngelenkspindel nach einem der An- menden Spindelteilen und der sie umgebenden Luft sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zu gering ist. Die Folge einer mangelhaften Wärmeoder die Längskanäle (13) nach beiden Enden abfuhr können Überhitzi-ngen sein, die einen hohen des Spindelschaftes (1) führen Verschleiß an den Spindeheilen mit sich bringen und

5. Zahngelenkspindel nach einem der An- 40 sogar zu einem Ausbruch von Zahnflanken führen sprüche 1 bis 4, dadur.h gekennzeichnet, daß der können.

den Ringkanal (10) aufweisende Ringkörper (8) Um neben einer guten Schmierung auch eine aus-

und die von diesem ausgehenden Ringkanäle (12) reichende Wärmeabfuhr bzw. Kühlung zu erreichen,

im Spindelschaft (1) im Bereich des walzenseiti- sind bei einer bekannten Gelenkspindel (deutsche

gen Spindelkopfes (6) angeordnet sind. _4S Patentschrift 969 262) die Gelenke von einem nach

6. Zahngclenkspindel nsch einem der An- außen abgedichteten Gehäuse umgeben. Außerhalb sprüche 1 bis 5, dadur.h gekennzeichnet, daß die dieses Gehäuses ist auf der Kupplungsmuffe ein Öl-Längskanäle (13) nahe den Enden des Spindel- zuführring gelagert, durch welchen über Kanäle im schaftes (1) durch Düseneinsätze (14) in ihrem Kupplungskopf das Schmiermittel in das Gehäuse Querschnitt verengt sind, wobei hinter jedem Du- 50 eingeleitet wird. Sobald sich im Gehäuse ein seneinsatz (J4) eine Kammer (15) ausgebildet ist, Schmiermittelspiegel bestimmter Höhe gebildet hat, von der aus mehrere Zweigkanäle (16) nach dem ergibt sich durch andere Kanäle im Kupplungskopf ilGh'.raun: (!7) zwischen T""ff.r (2) und Spindel- ein Schmiermittelrücklauf aus dem Gehäuse. Das hülse (4) führen. rücklaufendc Schmiermittel tritt in eine Kammci ein,

7. Zahngelenkspindel nach einem der An- 55 die sich ir Anschluß an den Ölzuführring befindet sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an und mit uie^em zu einer Baueinheit vereinigt ist. der KammwaJzenseite mehrere Spindelschäfte (1) Diese Konstruktion erfordert einen beträchtlichen in ein gemeinsames Gehäuse (2·) eingreifen, Dichtungsaufwand. Es ist nicht nur notwendig, das während an der Walzinseite jeder Spindelschäft die Gelenke umgebende Gehäuse sowohl gegen den (I) von einem besonderen Gehäuse (7) umfaßt 60 Kupplungskopf als auch gegen die Kupplungsspindel ist. abzudichten, sondern es muß auch der ölzuführring

8. Zahngelenkspindel nach einem der An- einerseits und die Ö! rücklauf kammer andererseits gesprüehe ί bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß gen den Kupplungskopf bzw. den mit diesen in Vermehren, übereinanderliegende Gehäuse (7) an ge- bindung stehenden Walzenzapfen abgedichtet wermeinsamen Führunfsschicnen (24) höhen- und 65 den. Derart viele Dichtungsstellen sind sehr problelUngsverschiebbar gehalten sind. matisch und können hinsichtlich ihrer Dichtwirkung

nur sehr schwer beherrscht werden. Die Folge davon ist ein verhältnismäßig hoher Schrr crstoffverlust.

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Es ist ferner eine Vorrichtung zur Umlaufschmierung vorgeschlagen worden (Patentschrift 15 994 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin), die aber praktisch nur für senkrecht oder gegenüber der Senkrechten geneigt angeordnete Gelenkspindeln anwendbar ist. Durch einen zentralen Zuführkanal wird beiden Gelenkstellen der Gelenspindeln das Schmiermittel zugeführt. Die eigentlichen Gelenke sind dann jeweils von einem sich mitdrehenden Mantel umgeben, der oben offen ist und einen Schmiermittelbehälter bildet. Dieser Schmiermittelbehälter wird von einem ruhenden (^auffangbehälter umfaßt, der ck^ aus dem Schmiermittelbehälter überlaufende Schmie nittel aufnimmt und es dann der ölumiaufpumpe .....Jer zuleitet. Für horizontal liegende oder gep^n u.·- Horizontale geneigt angeordnete Gelenk :-pipdt eignet sich diese bekannte Vorrichtung zu- '.'miaufschmierung der Spindelgelenke aber ofrer^cutlich nicht, weil ein störungsfreier SchmL. »."-Uelumlauf nicht sichergestellt ist.

Schließlich ist es aber auch nicht mehr neu, zur Verminderung des Verschleißes der Gelenksteine von Antriebsspindeln ei;ie Ölrebelschmierung einzusetzen und den mntor^eitigen Kupplungsteil mit einem Srhutzkasten zu umgeben, innerhalb dessen das Schmieröl gegen die Kupplung gesprtzt wird (»Stahl und Fisen«| Jg. 81 (1961), Nr. 9 vom 27. April, S. 604 bis 606). An der Walzenseite wird dem gegenüber das Schmiermittel den Kupplungsstellen über einen auf dem Kupplungskopf gelagerten Öl'uführring zugeleitet. An ein und derselben Kupplungsspindel werden zwei verschiedene Schmiersysteme zum Einsatz gebracht. Hierdurch ergibt sich ein verhältnismäßig hoher technischer Aufwand.

De. Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung eines wesentlichen Dichtungsaufwandes sämtliche Gelenke einer Zahngelenkspindei durch eine Umlaufschmierung mit Schmierrüttel zu versorgen, ohne daß ein ins Gewicht fallender Schmiermittelverlust eintritt..

Diese Aufgabe wird bei einer Zahngelenkspindel der eingangs genannten Gattung erfinciuiigsgemäß dadurch gelöst, daß der Ringkörper innerhalb des oder eines der Ölabführ-Gehäuse auf dem Spindelschaft lagert u id das oder die Zahngelenke mindestens teilweise in das Ölabführ-Gehäuse hineinragen und daß an der Spindelhülse angeordnete, in das Gehäuse hineinragende Lei*v,ände eine Leckverbindung bilden. Bei dieser Ausgestaltung einer Zahngelenkspindel braucht auf die Abdichtung des Ölzuführringes gegen d-n Spindelschaft kein besonders großer Wert gelegt zu werden, weil ein Leckiivstritt des Schmierstoffes vom Ölabführ-Gehäuse verlustlos aufgenommen wird. Auch eine aufwendige Abdichtung der Zahngelenke gegen das Ölabführ-Gehäuse wird unnötig, sofern die Zahngelenke mit ihrem den Leckauslritt aufweisenden Ende genügend weit in das ölabführ-Gehäuce hineinragen.

Um dem Antreten von öl aus dem Gehäuse entgegenzuwirken, besteht ein weiteres Erfindungsrr ~rkmal darin, daß das Gehäuse im Durchlrittsbereich des Spindelschaftes Lamellenwände aufweist, zwischen die am Spinöelschaft befindliche Lamellenringe mit Spiel labyrinthartig eingreifen. Zum gleich r·» Zweck hintergreifen nach einem anderen Erfindungsmerkmal die Leitwände der Spindelhülse die der Spindelhülse zugewendete Gehäusewandung mit einem oder mehreren Lamellenringen. Durch diese Maßnahme wird einem nennenswerten Ölverlust aus dem Gehäuse entgegengewirkt.

Da die Zahngelenkspindeln an beiden Enden des Spindelschaftes mittels Treffer in Spindelhülsen eingreifen, ist es erfindungsgemäß besonders vorteilhaft, wenn der oder die Längskanäle nach beiden Enden des Spindelschaftes führen. Hierdurch fi.idet auf einfache Weise eine Schmierung und Kühlung der Spindelköpfe an beiden Enden der Zahngelenkspindel

ίο statt. Erfindungsgemäß k' nen der den Ringkanal aufweisende Ringkörper ι d die von diesem ausgehenden Ringkanäle im Spindelschaft nahe dem den Walzwerkswalzen zugewendeten Ende des Spindelschaftes angeordnet werden. Auch kann es sich als

zweckmäßig erweisen, daß die Längskanäle nahe den Enden des Spindelschaftes durch Düseneinsätze in ihrem Querschnitt verengt sind und hinter jedem Düseneinsatz eine Kammer ausgebildet ist, von der aus mehrere Kanäle nach dem Hohlraum zwischen Treffer und Hülse abzweigen. Hierdurch wird eine gleichmäßige Verteilung des Öles zur Schmierung und Kühlung im Hohlraum zwischen Treffer und Hülse erreicht, so daß bich eine gute Wärmeabfuhr ergibt.
Nach der Erfindung kann es von Vorteil st-in,

wenn an der Kammwalzenseite mehrere Spindelschäfte in ein gemeinsames Gehäuse eingreifen, während an der Walzenseile jedi..- Spindelschaf ι von einem besonderen Gehäuse umfaßt ist, damit die Zahngelenkspindeln walzenseitig jede Änderung der Walzenanstellung ungehindert mitmachen können.

Schließlich besteht ein Merkmal der Erfindung auch darin, daß bei der Verwendung mehrerer übereinanderliegender Gehäuse diese Gehäuse an gemeinsamen Führungsschienen höhenverschiebbar und winkelverlagerbar gehalten sind.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an einem Ausfühiungsbeispiel dargestellt. Es zeigen

F i g. 1 a und 1 b in Seitenansicht und teilweise im

Schnitt ein zwischen einem Kammwalzengerüst und dem eigentlichen Walzgerüst angeordnetes Zahngelenkspindcipaar und

Fig.2 einen Schnitt entlang der Linie H-II durch dasZahngelenkspindelpaar nach Fig. 1.

Beide Zahngelenkspindeln A und B des Zahngelenkspindelpaares haben übereinstimmende Ausbildung. Sie weisen nämlich jeweils .'inen Spindelschaft 1 auf, auf dessen beide Enden ein Treffer 2 drehfest aufgekeilt ist, welcher mit einer balligen Außenverzahnung 3 versehen ist. Mit der Außenverzahnung 3 jedes Treffers 2 steht eine Spindelhülse 4 über eine gerade Innenverzahnung 5 in kraft- und formschlüssigen Drehantriebseingriff. Jeder Treffer 2 Dildet zusammen mn de» iugciiüi igen Sphidclhübc 4 einen Spindelkopf 6, der eine begrenzte Winkelvtrlagerung, beispielsweise innerhalb eines Bereiches vnn I¹'s bis 4 zwischen der Längsachse des Spindelschaftes 1 und der Längsachse der Spindjlhiilu· 4. zuläßt.

Aus Fig. la und Ib ist ersichtlich, daß beide Zahngelcnkspindeln A undÄ je mit ihrem einen Spindelkopf 6 mit einem als Antriebsvorrichtung dienenden Kammwalzgerüst K in Antriebsverbindung stehen, Fig. Ib, während ihr zweiter Spindelkopf 6 mit seiner Spindelhüise 4 an dui Walzenzapfen W der Arbeitswalzen eines Walzgerüstes angreifen, F i g. 1 a. Während bei den Kammwalzen des als Antriebsvorrichtung dienenden Kammwalzgerüstes K

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die Achsabständc immer gleichbleiben, sind die; dd!iulsc4 ist mti Lei 1 wan den 18 versehen, die von

Achsabsländc zwischen den Arbcitsv/aJzcn des Walz- der Seite her in das Gehäuse 7 hineinragen und die

gcrüstcs einerseits abhängig vom jeweiligen Walzen- der Spindelhülse 4 zugewandte Gehäusewandung mit durchmesser und andererseits bedingt durch die vcr- radialen Planschleifen 23 hintergreifen,
sdiicdcncn Walzspallgroßcn Veränderbar. Die Zahn- 5 Während dss Walzwcrksbctriebes wird durch die

gelcnkspindelrt A vndl) haben die Aufgabe, unter Leitung 11 öl, beispielsweise mit einem zwischen I

Aufrcchlcrhaltung der AnirScb&verbindting zwischen und J,#2lü Hegenden Druck in die Ringkammer 10

den Walzcnzapfcn W des "Walzgerüstcs und dem de« Ringkörpers 8 eingeführt. Aus dieser Ringkam- : Kamrrtwalzgcrüst die Änderungen des Achsabslandcs mer 10 tritt.das Drucköl durch die Radialkanäle 12 der Arbcitswalzcrt dts WalzgertisJcs vm ermög- to in den Längskanal 13 des Spindclschaftcs 1 ein und

liehen. strömt in beiden Richtungen bis zu den Düseneinsät-

Bcdingl durch die sich aus der Winkdvcrlagcrung zin 14. die den Längskanal 13 verengen und dadurch dir Achse des Spindclschafle* 1 /ur Achse der Spin- einen ölstau bewirken. Durch die Düseneinsätze 14 delhülse 4 bei der Aniricbsbewcgung der Zahnge- tritt dann das Drucköl in eine Kammer 15, aus der es fcnkspindeJn A und B ergebende Relativbewegung »5 durch die Zweigkanäle 16 in den Hohlraum 17 gedtr Innenverzahnung5 der Spindclhülsc4 gegenüber langt. Aus diesem Hohlraum 27 dringt es zwischen der Außenverzahnung3 de« Treffers 2 tritt an den die Zahnflanken der Innenverzahnung 5 der Spindel-Spindclktipfcn eine beträchtliche Wärmeentwicklung hülse 4 und die Zahnflanken der Außenverzahnung 3 auf. Zur Vermeidung eines durch Übcrhilzongcn be- des Treffers2 ein und bewirkt eine Schmierung. Von dingten hohen Verschleißes und zur Verhinderung *> dort aus strömt es entlang der Leitwand 18 weiter, des Ausbrechens von Zahnflanke« wird erfindungs- welche einen Leckaustritt unmittelbar in das Gegemäß der Spindelkopf im Durchlauf mit öl ge- häuse7 bildet. An seiner tiefsten Stelle ist das jeweischmiert. wobei das durchlaufende ÖJ zugleich eine lige Gehäuse7 mit einer ölrücklaufleitung 19 vergleichmäßige Wärmeabiuhr aus asm Bereich der bunden, die das sich im Gehäuse ansammelnde öl Spindelköpfe, somit also eine Kühlung derselben be- a£ beispielsweise einer Kühlvorrichtung zuführt. Dieser wirkt. Kühlvorrichtung kann eine Pumpe nachgeschaltet

Zur Erzielung einer Durchlaufschmisruag an den H-. in. die druckseitig mit der ölzu· jhrleitung 11 ver-

walzserüstscitigcn Spindel köpfen 6 ist jede der bei- bunden ist. Dadurch ergibt sich ein dauernder ÖI-

den Zahngelenfopindeifl A und B im Bereich dieser kreislauf, durch den nicht nur eine gute Schmierung

Spindjlköpfe6 vor! einem besonderen Gehäuse 7 mn- 30 der Verzahnungen des Spindel kopf es 6 erreicht wird,

geben, weiches gegen Drehung mii dem jeweiligen sondern der auch eine wirksame Wärmeabfuhr aus

Gehäuse? der Gegenspindel gesichert ist. die Win- dem Spindelkopf 6 sicherstellt.

ketbewegung des Spindefeebaftis 1 gegenüber der Aus Fig. 1 a und 1 b ist ersichtlich, daß nur den

wal/gcrüstseitigcn SpMWkihü!se4 aber mtimacbcn walzcnseitigen Spindelköpfen 6 der beiden Zahngc-

kann. Innerhalb der Gehäa««? ist eta Ringkörper 8 35 lenkspindeln A und B voneinander unabhängige Ge-

angenrdnei. weither, wit in Fie.2 dargestellt ist mit häuse7 zugeordnet sind. Die kammwalzenseitigen

dem Gehäuse an den Vcrfondangssädkn 9 starr vcr- Spindelköpfe 6 beider Zahngelcnkspindeln Λ und B

bunden ist. Dieser Reng^-wpciS umfaßt den jeweili- ragen demgegenüber in ein gemeinsames Gehäuse 20

gen Spindclschaft 1 «jnd t<.% an sdnern Innenumfang hinein.

mit einem gegen d ■ J fpfan* de* Spjrsdcflschaftes 1 40 Aus Fig. la und 1 b geht noch hervor, daß die

abgedichteten RingfcanaJ !0 «crsctfn. Der Rhigkanal Gehäuse? und 20 im Durchtrittsbereich des Spindel-

10 steht mil cjßcr Drecko!-Zuführleitung 11 in schaftes 1 Lamcllcnwände 21 aufweisen, zwischen

Dauer*errnnduna. and der Spini^ischaft 1 jeder die am Spindelschaft 1 sitzende Lamellenringe 22 mit

ZahnselenkspjniSc!/f itsäB besiöt Radialkanäle, die axialem Spiel labyrinthartig eingreifen. Hierdurch

in den Ringkairai 10 des RingkorpersS einmünden. 45 wird verhindert, daß das sich in den Gcnäusen 7 und

Die RatfjalLanäle 12 sieben mit einem Längskanal 13 20 ansammelnde Öl nach außen geschleudert wird.

im spirtdelscfiaii 1 ta dsassmdsi Slrömungsverbin- Zum gleichen Zweck sind auch die Leitwände 18 der

dung. Der l^np&znzl 13 erstreckt sich auf der gan- Spindelhülsen 4 mit radialen Flansc.iteilen verschen.

zen ί-änge durch dec Spradekcbait 1. wobei in die- die die der Spindelhülse 4 zugewendete Gehäuscwan-

sem Länzs-kziid 13 imi Absland vor jedem Ende des 50 dung hintergreifen.

Spindelseiiaftei ÖSsericfasaize 14 vorgesehen sind. Gemäß Fig.2 sind die den walzenseitigen Spin-

dfc Sn einä Karsnner IS cirmtSiMäca,, von der ans meh- delköpfen 6 der beiden Zahngclenkspindcln A und B

rcre Zwcagkarjäfs 16 bis an die Stirnfläche des Spin- zugeordneten Gehäuse 7 an gemeinsamen Führungs-

dclschaftcs Ϊ js-eSiCTUnren. SJe snünden dabei in schienen 24 sowohl in Höhen richtung verschiebbar

eisern in der S|SEdsKiBis«i4 zwischen dieser und dem 55 als auch in Achsrichtung gegeneinander verlagerbar

Trcffer2gelsid»4S!S_Kcä3iraairJ 17, in dem die Innen- gehalten. Diese Führungsschienen 24 halten "dabei

¥giaaJ3ggsg5^s?jJs^Q| λ\π Gehäuse? gegen Drehung mit den Zahngelenk-

Das dens Geiaaas? zogswendetc Ende der Spin- spindeln A und B sicher fest.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2 Patentansprüche- Die Erfindung bezieht sich auf eine Zahngelenk- H ' spindel für Walzwerksantriebe mit einer Vorrichtung

1. Zahngelenkspindel für Walzwerksantriebe zur Umlaufschmierung, die einen der ölzufuhr diemit einer Vorrichtung zur Umlaufschmierung, die nenden, den Spindelschaft abgedichtet umfassenden einen der ölzufuhr dienenden, den Spindelschaft S und gegenüber diesem undrehbar gehaltenen, genuteabgedichtet umfassenden und gegenüber diesem ten Ring aufweist, von dem aus das Öl durch Kanäle undrehbar gehaltenen, gsnuteten Ring aufweist, des Spindelschaftes den Zahngelenken zuführbar ist, von dem aus das öl durch Kanäle des Spindel- mit einem der ölabfuhr dienenden, den Spindelschaft schaftes den Zahngelenken zuführbar ist. mit im Abstand umgebenden undrehbaren Gehäuse und einem der ölabfuhr dienenden, den Spindelschaft io mit einer ölförderpumpe, die saugseitig, gegebenenim Abstand umgebenden, undrehbaren Gehäuse falls unter Zwischenschaltung einer Kühlvorrichtung, und mit einer ölförderpumpe, die saugseitig, ge- mit dem Gehäuse und druckseitig mit dem genuteten gebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Ring in Verbindung steht.

Kühlvorrichtung, mit dem Gehäuse und drucksei- Derartige Zahngelenkspindeln werden in Verbin-

tig mit dem genuteten Ring in Verbindung steht, 15 dung mit Walzgerüsten verwendet, um unter Aufdadurch gekennzeichnet, daß der rechterhaltung eines einwandfreien Antriebes eine Ringkörper (8) innerhalb des oder eines der öl- Änderung des wirksamen Walzspaltes zwischen den abfiihr-Gehäuse (7 bzw. 20) auf dem Spindel- Walzwerkswalzen zu ermöglichen. Als Folge der schaft (!) lagert und das oder die Zahngelenke (3 Walzspaltändcrung zwischen den Waizweikswaizen bis 5) iPMidestens »eilweise in das Ölabführ-Ge- 20 tritt eine mehr oder weniger große Winkelverlagehäuse (7 bzw. 20) hineinragen und daß an der rung des Spindelschaftes gegenüber den Spindelhü!- Spindelhülse (4) angeordnete, in das Gehäuse (7) sen ein, wobei diese Winkelverstellung beispielsweise hineinragende Leitwände (18) eine Leckverbin- innerhalb eines Bereichs von 1 bis 4° liegen kann, dung bilden. Bedingt durch die sich infolge der Walzspaltänderung